余嘉皓 孙仕云
云南工商学院 智能科学与工程学院 云南 昆明 651701
摘要： 随着机器人、5G、物联网的发展，技术在不断的成熟、还有政策的持续推动等多方面因素作用下，人工智能行业迅速发展。本文通过模块化可变机器人的发展探讨，针对人们生活当中在小区日常管理、工厂生产管理、特定工作协助等需求环境，满足巡逻、监控、信息采集、危险作业等业务需求，对多功能模块化机器人发展进行探讨。
关键词：模块化机器人、Ros机器人、多功能机器人、机器人发展研究
一、多功能模块化机器人应用分析
多功能模块化机器人，采用slam激光自动规划路径，并与GPS等其他定位方式相融合，TOP（飞行时间传感器的绝对距离测量）高精度绘图计算，保证实时监控精确，opencv摄像头深度学习，动态捕捉可疑物体，融合5G通信，远程操控，低延迟图传，根据需求添加模块化组件等，相关应用主要有以下四个方面：
（一）教育型机器人
全球工科教育正面向培养学生的创新能力, 动手能力, 协作能力等核心素养发展，国家对于这方面也越来越重视，又加上国家一直很支持高新产业的发展，因此教育型机器人具有发展潜力。
（二）物业安防机器人
据调查，目前安防机器人最多的使用场景是工业园区，因为工业园区具有空间大、人员分布散、视野死角多、产品价值高等特点，潜在安全危险较大，这决定工业园区势必成为人工智能在安防领域发展的重要实践场景。而安防摄像机在工厂园区内数量虽多，但大部分还是被部署在出入口和周界，对内部边角位置无法涉及，而这些地方恰恰是安全隐患的死角。 结合AI技术，可移动巡检机器人在园区中将拥有广泛的应用前景【1】。据调查，目前市场上并没有哪家企业专门为物业领域生产安防机器人，因为不管在何种使用场景下，安防机器人所使用的技术是一通百通的，而整个安防机器人领域还处在非常早期的阶段。
（三）工厂生产管理
随着“工业4.0”智能时代的到来以及《中国制造2025》的规划，人工智能也上升为国家战略。工业机器人作为其重要的构成要素，在生产制造过程中，如雨后春笋般大量涌现出来，并且在工业生产中扮演着越来越重要的角色。在未来的发展中，物联网技术是重中之重。比如说传统的工厂，在安保上只能投入人力，效果不好不说还有安全隐患。所以，这类工厂是需要有切实有效的工厂监控解决方案来提升工厂的安保效果
(四）特定工作协助
特定工作协助机器人在灵活部署方面，不需要像工业机器人对厂区专门施工改造部署，可以快速部署到台面上，部署灵活且成本低，所需的空间小；应用协作机器人的自动化生产线可随时调整，可根据工厂生产需求重新部署，迅速改变生产任务和方式。另一方，操作安全，采用先进的传感器，较为成熟、安全的ROS内核，主动感知和适应变化的环境，保证与人交互的安全，人与协作机器人在共同的空间内工作，不需要防护栏等隔离措施，有效解决特定工作环境安全问题。
二、多功能模块化机器人风险分析
（一）外部风险
1、关键零部件国外采购风险
受我国相关产业发展滞后制约，同时为了保证产品质量，行业产品所需的部分关键部件需要从国外厂商采购或由国外厂商在国内的代理机构提供。虽然采购的部件大部分处于买方市场，供应价格较为稳定，但如果采购的部件不能按期到货，将影响此项目的实施进度。
2、市场竞争风险
国内机器人公司在生产规模、品牌知名度方面与跨国公司仍有较大差距。如果行业内公司不能在短时间迅速提高经营规模增强资本实力，扩大市场份额，将面临较大的市场竞争风险。
行业需要不断拓展产品及应用领域的广度和深度，加大高端产品的研发投入力度，不断向行业内高端领域延伸。不然将陷入低端市场同质化的恶性竞争，行业公司业务发展将受到不利影响。
（二）内部风险
1、技术风险
机器人行业属于高新技术产业，对于研发领域的要求很高，因此存在着一定的风险。一方面，即使目前公司现有专利技术优势，不排除国内外同行业及其它竞争对手率先在此类领域取得重大突破，而推出更先进、更具竞争力的产品的技术，或出现其他替代产品和技术，从而使本公司的产品和技术失去领先优势。另一方面，如果未来公司的研发失败，或偏离市场需求，或相关技术未能及时转化为生产力、形成产品、产生效益，都将对公司可持续发展战略的实施产生不利影响。
2、人才风险
行业内公司对优秀技术人才和管理人才的需求也日益强烈。如果公司在人才的引进及流出方面协调不得当，将会产生因人才变动给公司经营带来不利影响。
3、产业政策变化的风险
当前，我国制定了很多政策，加强对于机器人产业的扶持力度，不排除之后随着机器人产业的不断发展，国家会减弱扶持力度，从而使用企业失去优惠政策的风险。
三、多功能模块化机器发展对策
（一）降低进入壁垒【4】
工业机器人与自动化成套装备业属于技术密集、人才密集以及资金密集型行业。此外，本行业还需要对客户所处的行业有深入的了解和丰富的项目经验，进入该领域的壁垒较高。进入机器人行业的主要壁垒有：
1、技术壁垒
自动化机器人成套装备涉及多项学科及多项先进技术领域;系统产品的结构复杂、技术含量高，设计开发比重非常大。从事本行业的系统供应商需要掌握扎实的理论基础，将多学科的先进技术集合为一体，熟练掌握上游行业所提供的各类关键零部件性能，并对下游行业用户所提出的需求进行引导，高度综合相关技术并对系统进行集成后，才可设计出符合要求的成套装备及系统产品。
2、行业经验壁垒
对于下游的系统使用厂商，机器人自动化成套装备造价高，在生产过程中发挥至关重要的作用。成套装备如在使用过程中出现问题，将会直接影响到所生产的产品质量，甚至影响到生产活动的正常运行。客户在选择设备供应商时非常慎重，要求供应商具有很高的知名度，具备项目实施经验和成功案例，拥有专业化的项目实施团队
3、人才壁垒
自动化机器人设计行业需要大批掌握先进系统控制软件、装备机械、自动化系统工程集成等领域的高素质、高技能以及多学科性的专业人才。作为自动化机器人成套装备供应商，也需要大批对客户需求、生产工艺以及产品特征深入了解，并具备丰富经验的项目管理和市场营销人才。
4、资金壁垒
机器人研发行业属高新技术行业，具有资金密集型特点。对于技术壁垒和行业壁垒，可以采取和现有机器人企业合资，控股等方式绕开;对人才壁垒，可以通过猎头招牌具有丰富行业经验的机器人人才降低人才壁垒;对于资金壁垒，公司可以采取联合开发机器人产品和技术的方式降低资金壁垒。
（二）提高企业市场竞争力
不管是对于现有的机器人企业还是对于想要进入机器人行业的企业来说，要想在机器人行业的激烈的市场竞争中立于不败之地，最根本的还是必须大力提高企业市场竞争力，掌握、核心技术，有优质低价的供应商；开发出物美价廉，能够满足市场需求的高性价比的机器人产品。
（三）技术更新和保护
我们必须在现有技术上不断创新，从而开发出更多符合实际要求的新产品，并在占据高端市场的同时，尽量降低老产品的成本，使其进入中端市场，加大公司影响的同时，也应注意知识产权保护。
参考文献
【1】智能制造"中国制造2025"的主攻方向[J].周济.中国机械工程.2015
【2】针对多功能模块化智能机器人的科学研究[J]. 贺文. 中国科技纵横.2018
【3】市场进入壁垒理论[M].徐国兴.中国经济.2017